2020年高中生物专题6植物有效成分的提取课题2胡萝卜素的提取优化练习新人教版选修1 6页

课题2 胡萝卜素的提取 一、选择题 ‎1．胡萝卜素可以划分为α、β、γ三类，其划分的主要依据是(　　)‎ A．层析后出现在滤纸上的位置 B．根据其在人和动物体内的功能和作用部位 C．根据其化学分子式中碳碳双键的数目 D．根据分解后产生的维生素A的分子数 解析：胡萝卜素的化学分子式中含多个碳碳双键，根据碳碳双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β胡萝卜素是其中最主要的组成成分，与人的关系最为密切。‎ 答案：C ‎2．关于胡萝卜素的叙述，错误的是(　　)‎ A．胡萝卜素可以治疗因缺乏维生素A而引起的疾病 B．胡萝卜素可用作食品色素 C．天然胡萝卜素还具有预防癌症的功能 D．胡萝卜素可以治疗人体色素缺乏症 解析：人和动物体内不能合成维生素A，只能从食物中获得，一分子β胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官处被氧化成两分子的维生素A，能够治疗因缺乏维生素A而引起的多种疾病，如夜盲症、干皮症等。胡萝卜素是常用的食品色素，如饮料的添加剂。此外，还可以预防癌症，但是不能治疗人体色素缺乏症。‎ 答案：D ‎3．下列关于提取胡萝卜素的叙述，错误的是(　　)‎ A．胡萝卜素可以从大面积养殖的岩藻中提取 B．提取胡萝卜素时可采用石油醚、丙酮等作为溶剂 C．提取胡萝卜素时的萃取过程中要采用水浴加热 D．干燥时间太长、温度太高会导致胡萝卜素分解 解析：胡萝卜素可以从植物或大面积养殖的岩藻中提取；提取胡萝卜素的有机溶剂应该具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶，所以采用石油醚，不用丙酮作为溶剂；提取胡萝卜素时的萃取过程中不能用明火加热，要采用水浴加热；干燥时间太长、温度太高会导致胡萝卜素分解。‎ 答案：B ‎4．石油醚经常被用作植物有效成分提取时的萃取剂，其原因是(　　)‎ A．具有较高的沸点，萃取效率高，毒性很小 B．具有较低的沸点，萃取效率高，毒性很小 C．具有较高的沸点，萃取效率一般，毒性较小 D．具有较低的沸点，萃取效率高，但毒性较大 解析：石油醚是有机溶剂，沸点高，毒性小，萃取效率高。‎ 答案：A 6‎ ‎5．从胡萝卜中提取胡萝卜素时，首先要将原料粉碎、干燥，其目的主要是(　　)‎ A．让胡萝卜尽快溶解成胡萝卜素 B．使原料充分与有机溶剂接触，提高萃取效率 C．减少萃取的时间，从而提高效率 D．节省萃取剂的使用量 解析：影响萃取的因素主要有萃取剂的性质和使用量，此外，原料颗粒的大小及含水量也会影响萃取效果。因此，提取胡萝卜素时要先将胡萝卜干燥脱水并粉碎，使之与萃取剂充分接触，提高萃取效率。‎ 答案：B ‎6．提取胡萝卜素的正确顺序是(　　)‎ A．胡萝卜→粉碎→萃取→干燥→浓缩→过滤→胡萝卜素 B．胡萝卜→粉碎→过滤→干燥→萃取→浓缩→胡萝卜素 C．胡萝卜→粉碎→过滤→萃取→干燥→浓缩→胡萝卜素 D．胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素 解析：胡萝卜粉碎、干燥后进行萃取，然后进行过滤，除去萃取液中的不溶物，最后用蒸馏装置进行浓缩，就可以获得胡萝卜素。‎ 答案：D ‎7．以下关于用纸层析法鉴定胡萝卜素样品过程的说法，不正确的是(　　)‎ A．每次点样后，用吹风机将溶剂吹干，再重复点样几次 B．点样完成后，将滤纸卷成筒状使两侧边缘连接在一起，放入层析液中 C．层析用的溶剂不能没过样品点样点 D．层析用的玻璃瓶应加盖玻璃板密封 解析：点样完成后，为防止层析液在边缘处扩散过快，应避免将滤纸两侧边缘连接在一起。‎ 答案：B ‎8．下列有关胡萝卜素及其提取的叙述，正确的是(　　)‎ A．胡萝卜素的化学性质稳定，不溶于水，易溶于乙醇 B．微生物的发酵生产是工业提取β胡萝卜素的方法之一 C．提取胡萝卜素时可采用石油醚、酒精、丙酮等作萃取剂 D．萃取时在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止胡萝卜素的挥发 解析：胡萝卜素为橘黄色结晶粉末，不溶于水，微溶于乙醇。提取胡萝卜素时常用石油醚作萃取剂，酒精与水互溶，丙酮沸点低，不适合作提取胡萝卜素的萃取剂。萃取时在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止有机溶剂的挥发。‎ 答案：B ‎9．提取胡萝卜素和提取玫瑰精油时都需要加热，但用萃取法提取胡萝卜素时采用的是水浴加热法，而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时是直接加热。其原因是(　　)‎ A．前者需保持恒温；后者不需要保持恒温 B．前者容易挥发，后者不容易挥发 C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温 D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆；后者烧瓶里含的是水 6‎ 解析：用萃取法提取胡萝卜素时，由于在烧瓶中加入的萃取剂是石油醚等有机溶剂，因此应避免明火加热，这是因为有机溶剂是易燃物，直接使用明火加热，容易引起燃烧、爆炸。用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，烧瓶内加入的是水，直接加热不会出现燃烧、爆炸等现象。‎ 答案：D ‎10．下列对胡萝卜素提取过程的分析，正确的是(　　)‎ A．在将新鲜的胡萝卜烘干时，温度越高、干燥时间越长，烘干效果越好 B．在萃取过程中，采用水浴加热是为了防止有机溶剂挥发 C．使用不同的萃取剂时，应保证有相同的萃取温度 D．在浓缩时直接用蒸馏装置进行蒸馏，蒸发出去的是有机溶剂，留下的是胡萝卜素 解析：在烘干胡萝卜颗粒时要控制好温度和时间，温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解；萃取过程使用的有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，所以宜采用水浴加热；萃取剂不同，萃取温度不一定相同；将滤液用蒸馏装置进行蒸馏，蒸发掉有机溶剂，留下浓缩的胡萝卜素。‎ 答案：D ‎11．在用纸层析法鉴定所提取的色素时，下列叙述正确的是(　　)‎ A．在纸层析过程中，滤纸可放在普通烧杯中 B．层析液所用的试剂为石油醚和丙酮的混合液 C．有时萃取样品的颜色比标准样品的颜色浅 D．如果萃取样品的层析带与标准样品不完全相同，说明提取胡萝卜素的实验失败 解析：在用纸层析法鉴定所提取的色素时，待滤纸上的点样液自然挥发干后，把滤纸卷成圆筒状，置于装有‎1 cm深的石油醚的密封玻璃瓶中；若提取的胡萝卜素比较少，则萃取样品的颜色比标准样品的淡；如果萃取样品中出现了和标准样品一样的层析带，就说明提取胡萝卜素的实验成功。‎ 答案：C ‎12．有同学想研究萃取胡萝卜素的最佳温度，在设计实验时应注意(　　)‎ A．萃取时间不用考虑是否相同 B．使用不同的萃取剂，但量要相同 C．原料颗粒大小不同 D．除温度外，其他因素相同，以保证单一变量 解析：本实验的目的是研究提取胡萝卜素的最佳温度，温度应该是本实验中的自变量，为了排除其他因素对实验结果的干扰，应保证其余条件相同。‎ 答案：D 二、非选择题 ‎13．比较提取玫瑰精油的水蒸气蒸馏装置和提取胡萝卜素的装置，如图所示。请回答有关问题：‎ 6‎ ‎(1)从装置上看，A装置多了________、连接管、________；B装置增加了________。‎ ‎(2)A装置中提取物最后存在于________中，B装置提取物存在于________中。‎ ‎(3)两个装置的差别是由于提取的方法不同，归根到底是由于提取物的分子结构和理化性质不同。A装置中的提取物一般具有________，B装置中提取物在石油醚等有机溶剂中有较高的________。‎ ‎(4)B装置在加热瓶口安装冷凝回流装置的作用是_______________________。‎ 解析：(1)从图中比较可看出A装置多了温度计和接收瓶，B装置多了水浴锅。(2)A装置是蒸馏装置，提取物随水蒸气蒸发后由于冷凝管的冷凝作用最后进入接收瓶，而B装置是萃取装置，提取物最终溶解在烧瓶内的有机溶剂中。(3)A装置中的提取物必须具有挥发性才能随水蒸气进入接收瓶，B装置中的提取物只有在有机溶剂中有高溶解度才能被萃取出来。(4)冷凝回流装置的作用是防止加热时有机溶剂挥发。‎ 答案：(1)温度计　接收瓶(锥形瓶) 　水浴锅 ‎(2)接收瓶(锥形瓶)　烧瓶　(3)挥发性　溶解度 ‎(4)防止加热时有机溶剂挥发 ‎14．天然胡萝卜素是国际癌症协会研究中心、美国癌学会推崇的防癌抗癌食品、保健品和药品。作为保健品食用，可医治维生素A缺乏症、皮肤病、抗光敏症等疾病。科学研究证明，胡萝卜素能防治或延缓癌症，是具有广泛免疫功能的药物和不可缺少的饮料添加剂。目前在国内外食品工业和其他诸多行业中，胡萝卜素一直处于供不应求的状态。‎ 请根据上述材料及所学知识，回答下列问题：‎ ‎(1)新鲜的胡萝卜含有大量的水分，在胡萝卜素的提取过程中，要对新鲜的胡萝卜进行________，但要注意控制________和时间，这是因为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)天然胡萝卜素可医治维生素A缺乏症，是因为 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)以下为提取胡萝卜素的实验流程：‎ 胡萝卜→粉碎→干燥→A→过滤→B→胡萝卜素 A过程叫________，B过程叫________。‎ 6‎ ‎(4)某同学在鉴定胡萝卜素时，所做的纸层析实验如图所示，请指出其中的错误：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________；‎ ‎③________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)新鲜胡萝卜含大量水分，在提取胡萝卜素时先要干燥，但干燥时间不能太长，温度不能太高。(2)胡萝卜素可被氧化为维生素A，易溶于油而更易被人体吸收，在医学上用于治疗维生素A缺乏症。(3)提取胡萝卜素的实验流程为：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。(4)用纸层析法鉴定胡萝卜素时，为防止石油醚挥发，装置要加盖密封，且层析液不能没过基线，滤纸的两边不能互相接触。‎ 答案：(1)干燥　温度　温度太高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解　(2)胡萝卜素可被氧化为维生素A　(3)萃取　浓缩　(4)①装置未加盖密封　②层析液过多，没过了基线　③滤纸两边互相接触 ‎15．阅读下列材料，完成相关问题。‎ 从胡萝卜中提取出的橘黄色物质，包括多种结构类似物，统称为胡萝卜素。胡萝卜素通常是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，它的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β胡萝卜素是其中最主要的成分。β胡萝卜素具有非常重要的作用：①可作为优良的食用保健品；②可作为禽畜饲料添加剂；③可作为营养和着色两用的食品添加剂等。因此胡萝卜素的提取及鉴定引起人们很大的兴趣。‎ ‎(1)提取胡萝卜素的实验流程是________→________→萃取→过滤→浓缩。‎ ‎(2)萃取的效率主要取决于______________________________。‎ ‎(3)如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图回答下列问题：‎ ‎①胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是________________________________________________________________________。‎ ‎②图中b的名称是________。a的作用是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③e为________，对于e实验时应注意________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 6‎ ‎④f为________，常用________。如果f没及e会导致________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)提取胡萝卜素的步骤是粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩。(2)萃取的效率与萃取剂和原料有密切的关系，主要取决于萃取剂的性质和使用量，其次还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。(3)对胡萝卜素提取的粗品进行鉴定采用纸层析法，其原理是滤纸对各有机成分的吸附力不同而导致其随层析液在滤纸上的运动速度不同，从而使各成分分开。因层析液易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖盖严。在进行点样时，应注意点样要快速细致，并保持滤纸干燥。层析液的深度不得超过样品原点，否则点样处的胡萝卜素会溶于层析液中，使实验失败。‎ 答案：(1)粉碎　干燥　(2)萃取剂的性质和使用量　(3)①纸层析法　②色谱容器　防止层析液挥发 ‎③样品原点　点样应该快速细致并保持滤纸干燥 ‎④溶剂(层析液)　石油醚　胡萝卜素溶解在层析液中，使实验失败 6‎